TurtleEditから「亀場」を使うための準備

教育情報基盤センターの演習室においてテキストエディタTurtleEditを用いてプログラミング学習を行う際に， 発展教材「亀場でプログラミング」を使うための準備について，以下に説明する。

ステップ1. TurtleEditを開いて設定を変更する

Linuxデスクトップの左上の「アプリケーション」メニューをクリックし，「アクセサリー」や「プログラミング」の中からTurtleEditを選び起動する。

TurtleEditのウィンドウが表示されたら，「実行」メニューの中から「設定」を選ぶ。 すると，以下のようなウィンドウが現れるはずだ（細かい点は若干異なるかもしれない）。

ウィンドウの中程にある以下の設定項目を確認する：

1. 「亀場のパス」の欄が/opt/cite/bin/tfield-linuxになっていることを確認
2. 「亀場を自動起動」にチェックを入れる（初期状態ではチェックは入っていない）

設定が終わったらOKを押して完了。

「亀場」を使わないときは，「亀場の自動起動」のチェックを外しておく。

ステップ2. 動作を確認する

まず、turtle3.pyをダウンロードして、rect.pyと同じ場所に保存する。 Python 2を使っている場合はturtle.pyをダウンロード。

以下のサンプルプログラムをTurtleEditのウィンドウにコピーし、保存する（ファイル名は rect.pyとする）。

# coding: utf-8
from turtle3 import Turtle

t=Turtle("localhost") # 亀場との通信を開始する
t.clr()       # 画面とゾンビ亀を一端消去する
t.rst()       # 亀の位置を初期設定する（亀は原点に居る）
t.pd()        # ペンを下げる
t.fd(100.0)   # 前進 100 
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100

# coding: utf-8
from turtle import Turtle

t=Turtle("localhost") # 亀場との通信を開始する
t.clr()       # 画面とゾンビ亀を一端消去する
t.rst()       # 亀の位置を初期設定する（亀は原点に居る）
t.pd()        # ペンを下げる
t.fd(100.0)   # 前進 100 
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100
t.lt(90.0)    # 左回転 90
t.fd(100.0)   # 前進 100

TurtleEditの実行ボタンを押す。もしエラーが表示されたら、コピーし忘れている箇所が無いか、 turtle.pyがrect.py同じ場所に保存されているかを確認する(その際、作業ディレクトリ確認ボタンを使うのが便利)。

すべてがうまくいったら、四角いウィンドウ（「亀場」）が現れ、そこに四角形が描かれるはずだ。

ステップ3. 亀場の扱いに慣れる

亀場の四角いウィンドウは、そのまま表示しておいても構わないが、手動で終了させたい場合は、 「亀」が表示されているウィンドウの上をマウスで右クリックして、メニューから Exit を選ぶ。

その他、亀場を操作するためのいくつかの機能も同じメニューで操作できる。

詳しい使い方は亀場でプログラミングのページを参照のこと。 特に、亀場に「ゴミ」が残っているときは、メニューから"Clear Field"（描画内容をクリア）、 "Erase Zombie"（居残っている亀を消去）を選んで、手動で消去しなければならない場合があるので注意。

亀場の四角いウィンドウが画面から「消えて」しまった場合、ウィンドウを「最小化」して見えない状態になっていないか確認すること。 デスクトップの下側に起動中のアプリケーションを表す「箱」が表示されているので、その中に亀場のそれが無いか、クリックして、確かめると良い。

１台のパソコンで起動可能な亀場は１つだけである。２つ目を起動すると、画面に赤い字で英文の警告が表示されるので、そのウィンドウは閉じておくこと。

亀場で練習：花模様を描く

以下は、反復処理を使って、下図（左）のような６角形を亀場に描くプログラムの例である：

# coding: utf-8
from turtle3 import Turtle  # Python2では、turtle3をturtleに

t = Turtle("localhost") # 亀場と接続 
t.clr()                 # 画面をクリア
t.rst()                 # 亀を中央・右向きにリセット
t.pd()                  # ペンを下ろす 
for n in range(0,6,1):
   t.fd(100)            # 100前進 
   t.lt(60)             # 左に60度回転
t.pu()                  # ペンを上げる

二重のループ構造を使ってこのプログラムを改修し、６角形を沢山並べることで、上図（右）のような花柄模様を描きなさい。

　ヒント

ゴールとなる図形は、６角形を２４回繰り返し描いて作られている。

６角形を描いた後で、亀の方向を変えてから、次の６角形を描く必要があるはず。方向を変えるにはlt(角度)またはrt(角度) を使う。それぞれ、左回転(Left Turn)、右回転(Right Turn)、を表す。

pd()の直前にcol(赤,緑,青)を指定すると、線の色を変えることができる。 ここで、"赤,緑,青" は、三原色の強度をそれぞれ0から1までの数値で指定。 例えば、 col(1,1,0)は黄色を指定したことになる。色の指定をしない場合、あらかじめ赤（col(1,0,0)）が設定されている。

亀場で練習：「植物」の構造のシミュレーション

亀場の解説ページには、いくつかのサンプルプログラムが掲載されている。 その中の「ツリーの描画」のプログラムを以下に示す：

# coding: utf-8
from turtle3 import Turtle

t=Turtle("localhost")

def branch(step):
  if step<10.0:
     return
  else:
    t.lt(20)
    t.pd() ; t.fd(step) ; t.pu()
    branch(step*0.6)
    t.bk(step)
    t.rt(20)

    t.rt(10)
    t.pd() ; t.fd(step) ; t.pu()
    branch(step*0.7)
    t.bk(step)
    t.lt(10)

t.clr()
t.rst()
t.col(0.1,0.7,0.2)
t.jump(0,-220)
t.north()
branch(150)

このサンプルプログラムをTurtleEditにコピー＆ペーストし、ファイル名 tree.py で保存し、実行してみよ。動作が確認できたら、以下のシミュレーションを行うこと。

1. コードの中から branch(step*0.6) という箇所を見つけ、0.6を（0から0.6の間くらいの）別の数値に変えてプログラムを実行し、図形の変化を観察せよ。 branch(step*0.7)の箇所についても同様。
2. 上記の箇所を元に戻した上で、コードの中から lt(20) ; ... rt(20) および rt(10) ; ... lt(10)の箇所を見つけ、 20と10の数値をペアを別の数に変えて、変化の様子を観察せよ。 lt(7) ; ... rt(7) ; ... rt(30) ; ... lt(30) ; のように、「ペア」同士は同じ数値になるようにせよ。
3. 左図も参考にして*、それぞれの数値の役割を考えながら生成されるパターンを予想し、シミュレーションで検証してみよ。それを踏まえて、下図（左）のような「樅の木」**を描けるように改修せよ。

* プログラム中に登場する lt( ), rt( ), pd( ), pu(), fd(), bk()などの命令（「関数」と呼ぶ）の動作についてはこちらのページに説明がある。

** 下図（右）に生成のために必要な情報を示した。元々のサンプルプログラムは、２本の枝の分岐で構成されていたが、「樅の木」は３本の枝の分岐で構成されているので、もう１本、枝を追加しなくてはならない点に注意。